Sauerstoff-(A/F)-Sensor-Signal hängt

DTC P2195 Sauerstoffsensor (A/F-Sensor) Signal hängt mager (Bank 1 Sensor 1)

DTC P2196 Sauerstoffsensor (A/F-Sensor) Signal hängt fett (Bank 1 Sensor 1)

DTC P2197 Sauerstoffsensor (A/F-Sensor) Signal hängt mager (Bank 2 Sensor 1)

DTC P2198 Sauerstoffsensor (A/F-Sensor) Signal hängt fett (Bank 2 Sensor 1)

HINWEIS:

• Obwohl die DTC-Bezeichnungen Sauerstoffsensor lauten, betreffen diese DTCs den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor).
• Sensor 1 bezeichnet den Sensor vor dem Drei-Wege-Katalysator (TWC), der in der Nähe des Motors angeordnet ist.

BESCHREIBUNG

Der A/F-Sensor erzeugt eine Spannung*, die dem tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Diese Sensorspannung dient dem ECM als Rückmeldung, damit es das Luft-Kraftstoff-Verhältnis regeln kann. Das ECM ermittelt die Abweichung vom stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und regelt die Einspritzdauer. Arbeitet der A/F-Sensor fehlerhaft, kann das ECM das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht genau regeln.

Der A/F-Sensor ist vom Planartyp und mit der Heizung integriert, die den Festelektrolyten (Zirkoniumdioxid-Element) erwärmt. Diese Heizung wird vom ECM gesteuert. Bei geringer Ansaugluftmenge (niedrige Abgastemperatur) fließt ein Strom in die Heizung, um den Sensor zu erwärmen und so eine genaue Sauerstoffkonzentrationsmessung zu ermöglichen. Außerdem sind der Sensor- und der Heizbereich schmaler als bei herkömmlichen Ausführungen. Die von der Heizung erzeugte Wärme wird über das Aluminiumoxid an den Festelektrolyten geleitet, dadurch wird die Sensoraktivierung beschleunigt.

Ein Drei-Wege-Katalysator (TWC) wird verwendet, um Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickoxide (NOx) in weniger schädliche Stoffe umzuwandeln. Damit der TWC wirksam arbeiten kann, muss das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors nahe dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis gehalten werden.

*: Der Wert ändert sich innerhalb des ECM. Da der A/F-Sensor ein Stromausgangselement ist, wird der Strom im ECM in eine Spannung umgewandelt. Messungen an den Steckverbindern des A/F-Sensors oder des ECM zeigen daher immer eine konstante Spannung.

HINWEIS:

• Die DTCs P2195 und P2196 zeigen Fehler im Zusammenhang mit dem A/F-Sensorstromkreis von Bank 1 an.
• Die DTCs P2197 und P2198 zeigen Fehler im Zusammenhang mit dem A/F-Sensorstromkreis von Bank 2 an.
• Bank 1 bezeichnet die Zylinderbank, die Zylinder Nr. 1 enthält.
• Bank 2 bezeichnet die Zylinderbank, die Zylinder Nr. 2 enthält.
• Wenn einer dieser DTCs gespeichert ist, die Spannungsausgabe des A/F-Sensors prüfen, indem am Intelligent Tester folgende Menüpunkte ausgewählt werden: DIAGNOSIS / ENHANCED OBDII / DATA LIST / PRIMARY / AFS B1S1.
• Kurzzeit-Kraftstoffkorrekturwerte können ebenfalls mit dem Intelligent Tester ausgelesen werden.
• Das ECM regelt die Spannungen an den Klemmen A1A+, A2A+, A1A- und A2A- des ECM auf einen konstanten Wert. Daher kann die Spannungsausgabe des A/F-Sensors nur mit dem Intelligent Tester überprüft werden.
• Wird eine Fehlfunktion des A/F-Sensors erkannt, speichert das ECM einen DTC.

ÜBERWACHUNGSBESCHREIBUNG

Überwachung der Sensorspannung Wenn bei der Luft-Kraftstoff-Gemischregelung die Ausgangsspannung des A/F-Sensors für eine bestimmte Zeit ein fettes oder mageres Gemisch anzeigt, stellt das ECM eine Störung des A/F-Sensors fest. Das ECM schaltet die MFL ein und speichert einen DTC.

Beispiel: Wenn die Ausgangsspannung des A/F-Sensors 10 Sekunden lang unter 2,8 V liegt (sehr fettes Gemisch), obwohl die Ausgangsspannung des HO2-Sensors unter 0,6 V liegt, speichert das ECM DTC P2196. Liegt die Ausgangsspannung des A/F-Sensors dagegen 10 Sekunden lang über 3,8 V (sehr mageres Gemisch), obwohl die Ausgangsspannung des HO2-Sensors 0,15 V oder mehr beträgt, wird DTC P2195 gespeichert.

Überwachung des Sensorstroms Ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch bewirkt einen niedrigen Strom des A/F-Sensors, ein mageres Gemisch einen hohen Strom des A/F-Sensors. Daher wird das Sensorsignal bei Beschleunigung niedrig und bei Verzögerung mit vollständig geschlossener Drosselklappe hoch. Das ECM überwacht den Strom des A/F-Sensors während der Schubabschaltung und erkennt unzulässige Stromwerte.

Liegt das Ausgangssignal des A/F-Sensors über insgesamt mehr als 3 Sekunden bei 3,6 mA oder mehr, wertet das ECM dies als Fehlfunktion des A/F-Sensors und setzt DTC P2195 (High-Side stuck). Liegt das Ausgangssignal des A/F-Sensors über insgesamt mehr als 3 Sekunden bei 1,0 mA oder weniger, setzt das ECM DTC P2196 (Low-Side stuck).

ÜBERWACHUNGSSTRATEGIE

TYPISCHE FREIGABEBEDINGUNGEN

Alle:

Überwachung der Sensorspannung (Störung auf der mageren Seite P2195, P2197):

Überwachung der Sensorspannung (Störung auf der fetten Seite P2196, P2198):

Überwachung des Sensorstroms P2195, P2196, P2197, P2198

TYPISCHE FEHLERSCHWELLEN

Überwachung der Sensorspannung (Störung auf der mageren Seite P2195, P2197):

Überwachung der Sensorspannung (Störung auf der fetten Seite P2196, P2198):

Überwachung des Sensorstroms (Störung auf der hohen Seite P2195, P2197):

Überwachung des Sensorstroms (Störung auf der fetten Seite P2196, P2198):

ERGEBNIS DER ÜBERWACHUNG

Siehe PRÜFEN DES MONITORSTATUS

SCHALTPLAN

BESTÄTIGUNGS-FAHRMUSTER

Dieses Bestätigungsfahrmuster wird in den Schritten 4, 7, 17 und 21 des folgenden diagnostischen Fehlersuchablaufs verwendet, wenn das Diagnosegerät (Intelligent Tester) eingesetzt wird.

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Zündschalter in Stellung EIN drehen.
3. 3
   Den Tester einschalten
4. 4
   DTCs löschen.
5. 5
   Motor starten und so lange warmlaufen lassen, bis die ECT-Temperatur 70 °C (158 °F) oder mehr erreicht (Verfahren "A").
6. 6
   Zur Prüfung des Status der Schubabschaltung am Tester folgende Menüpunkte auswählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DATA LIST / USER DATA / FC IDLE.
7. 7
   Fahrzeug mindestens 10 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit zwischen 60 km/h und 120 km/h fahren (Verfahren "B").
8. 8
   Getriebe in den 2. Gang schalten (Verfahren "C"). Fahrzeug mit geeigneter Geschwindigkeit fahren, um die Schubabschaltung auszulösen (siehe folgenden HINWEIS) (Verfahren "D").

HINWEIS: Die Schubabschaltung wird ausgeführt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Fahrpedal ist vollständig losgelassen.
• Motordrehzahl 2500 U/min oder mehr (Kraftstoffeinspritzung setzt bei 1000 U/min wieder ein).

1. 1
   Fahrzeug durch mindestens 10 Sekunden langes Durchtreten des Gaspedals auf 64 km/h oder mehr beschleunigen (Verfahren "E").
2. 2
   Unmittelbar nach Verfahren "J" auf der vorherigen Seite das Gaspedal mindestens 4 Sekunden lang loslassen, ohne das Bremspedal zu betätigen, um die Schubabschaltung auszuführen (Verfahren "F").
3. 3
   Lassen Sie das Fahrzeug so lange ausrollen, bis die Geschwindigkeit unter 10 km/h fällt.
4. 4
   Verfahren "H" bis "K" in diesem Abschnitt mindestens 3-mal pro Fahrzyklus wiederholen.

HINWEIS: Zum Ändern des Werts bei TEST RESULT müssen alle Überwachungen des A/F-Sensors abgeschlossen sein.

VORSICHT: Bei der Durchführung dieser Fahrmuster unbedingt die ausgeschilderten Geschwindigkeitsbegrenzungen, Verkehrsregeln und Straßenverhältnisse beachten.

PRÜFABLAUF

HINWEIS: Fehlerhafte Bereiche können durch Ausführen der Funktion A/F CONTROL im Menü ACTIVE TEST ermittelt werden. Die Funktion A/F CONTROL hilft festzustellen, ob der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor), der beheizte Sauerstoffsensor (HO2-Sensor) oder andere mögliche Fehlerquellen fehlerhaft sind.

Die folgenden Anweisungen beschreiben, wie die A/F-REGELUNG mit einem intelligenten Tester durchgeführt wird.

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Motor starten und Tester einschalten.
3. 3
   Motor etwa 90 Sekunden lang mit 2500 U/min warmlaufen lassen.
4. 4
   Am Tester die folgenden Menüpunkte auswählen: DIAGNOSE / ENHANCED OBD II / ACTIVE TEST / A/F CONTROL.
5. 5
   Funktion A/F CONTROL bei Motorleerlauf ausführen (Taste RIGHT oder LEFT drücken, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu verändern).
6. 6
   Spannungsausgänge der A/F- und HO2-Sensoren (AFS B1S1 und O2S B1S2 bzw. AFS B2S1 und O2S B2S2) auf dem Prüfgerät überwachen.

HINWEIS:

• Der Vorgang A/F CONTROL senkt die Einspritzmenge um 12,5 % oder erhöht die Einspritzmenge um 25 %.
• Jeder Sensor reagiert entsprechend den Erhöhungen und Verringerungen der Kraftstoffeinspritzmenge.

Sollspannung

ACHTUNG: Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor) hat eine Ausgangsverzögerung von einigen Sekunden, und der beheizte Sauerstoffsensor (HO2-Sensor) hat eine maximale Ausgangsverzögerung von etwa 20 Sekunden.

Durch Ausführen des Verfahrens A/F CONTROL können Techniker die Spannungsausgänge des A/F-Sensors und des HO2-Sensors prüfen und grafisch darstellen.

Um das Diagramm anzuzeigen, am Tester die folgenden Menüpunkte auswählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / ACTIVE TEST / A/F CONTROL / USER DATA / AFS B1S1 und O2S B1S2 bzw. AFS B2S1 und O2S B2S2. Die Taste YES und danach die Taste ENTER drücken. Anschließend die Taste F4 drücken.

HINWEIS:

• Freeze-Frame-Daten mit dem intelligenten Tester auslesen. Das ECM speichert Fahrzeug- und Fahrinformationen als Freeze-Frame-Daten in dem Moment, in dem ein DTC gespeichert wird. Bei der Fehlersuche helfen Freeze-Frame-Daten festzustellen, ob sich das Fahrzeug in Fahrt oder im Stillstand befand, ob der Motor warm war, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager oder fett war sowie weitere Daten, die zum Zeitpunkt der Störung aufgezeichnet wurden.
• Eine niedrige A/F-Sensorspannung kann durch ein fettes Gemisch verursacht werden. Prüfen Sie die Bedingungen, die zu einem fetten Motorlauf führen können.
• Eine hohe A/F-Sensorspannung kann durch ein mageres Gemisch verursacht werden. Prüfen Sie die Bedingungen, die zu einem mageren Motorlauf führen können.

1 PRÜFEN, OB WEITERE DTCS AUSGEGEBEN WERDEN (ZUSÄTZLICH ZU P2195, P2196, P2197 ODER P2198)

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Zündschalter in Stellung EIN drehen.
3. 3
   Prüfgerät einschalten.
4. 4
   Folgende Menüpunkte auswählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DTC INFO / CURRENT CODES.
5. 5
   DTCs auslesen.

Ergebnis

HINWEIS: Werden DTCs ausgegeben, die nicht P2195, P2196, P2197 oder P2198 sind, zuerst diese DTCs eingrenzen.

2 WERT DES DIAGNOSEGERÄTS AUSLESEN (TESTWERT DES A/F-SENSORS)

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Zündschloss in Stellung ON drehen und Prüfgerät einschalten.
3. 3
   DTCs löschen.
4. 4
   Das Fahrzeug gemäß dem Fahrmuster aus BESTÄTIGUNGSFAHRMUSTER fahren lassen.
5. 5
   Am Tester die folgenden Menüpunkte auswählen: DIAGNOSE / ENHANCED OBD II / MONITOR INFO / MONITOR STATUS.
6. 6
   Prüfen, ob der Status von O2S MON COMPL lautet.

   Steht der Status noch auf INCMPL, das Fahrzeug erneut gemäß dem Fahrmuster fahren.

HINWEIS:

• AVAIL bedeutet, dass das Bauteil noch nicht überwacht wurde.
• COMPL bedeutet, dass das Bauteil ordnungsgemäß funktioniert.
• INCMPL bedeutet, dass die Überwachung des Bauteils noch nicht abgeschlossen ist.

1. 1
   Die folgenden Menüpunkte auswählen: DIAGNOSE / ENHANCED OBD II / MONITOR INFO / TEST RESULT / RANGE B1S1, dann die Taste ENTER drücken.
2. 2
   Den Testwert des A/F-Sensor-Ausgangsstroms während der Schubabschaltung prüfen.

Ergebnis

3 WERT DES DIAGNOSEGERÄTS AUSLESEN (AUSGANGSSPANNUNG DES A/F-SENSORS)

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Motor starten.
3. 3
   Prüfgerät einschalten.
4. 4
   Den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor) bei 2500 U/min 90 Sekunden lang aufwärmen.
5. 5
   Am Tester die folgenden Menüpunkte auswählen: DIAGNOSE / ENHANCED OBD II / SNAPSHOT / MANUAL SNAPSHOT / USER DATA / AFS B1S1 oder AFS B2S1 und ENGINE SPD.
6. 6
   Die A/F-Sensorspannung 3-mal prüfen, wenn sich der Motor in den folgenden Zuständen befindet:
7. 7
   Im Leerlauf (mindestens 30 Sekunden prüfen) (Schritt (1))
8. 8
   Bei einer Motordrehzahl von etwa 2500 U/min (ohne plötzliche Drehzahländerungen) (Schritt (2))
9. 9
   Die Motordrehzahl auf 4000 U/min erhöhen und das Fahrpedal anschließend schnell loslassen, sodass die Drosselklappe vollständig geschlossen wird (Schritt (3)).

Sollspannung

HINWEIS: Weitere Informationen siehe die folgenden Schaltbilder.

HINWEIS:

• Verbleibt die Ausgangsspannung des A/F-Sensors unter beliebigen Bedingungen, einschließlich der auf der vorherigen Seite beschriebenen, bei etwa 3,3 V (siehe Diagramm Fehlerbedingung), liegt möglicherweise eine Unterbrechung des A/F-Sensors vor. (Dies tritt ebenfalls auf, wenn die Heizung des A/F-Sensors unterbrochen ist.)
• Verbleibt die Ausgangsspannung des A/F-Sensors unter beliebigen Bedingungen, einschließlich der auf der vorherigen Seite beschriebenen, bei etwa 3,8 V oder mehr oder bei 2,8 V oder weniger (siehe Diagramm Fehlerbedingung), liegt möglicherweise ein Kurzschluss des A/F-Sensors vor.
• Das ECM unterbricht die Kraftstoffeinspritzung (Schubabschaltung) während der Motorverzögerung. Dies führt zu einem mageren Zustand und bewirkt einen kurzzeitigen Anstieg der Ausgangsspannung des A/F-Sensors.
• Das ECM muss einen Lernwert für die geschlossene Drosselklappenstellung ermitteln, um die Schubabschaltung auszuführen. Wurde die Batterieklemme wieder angeschlossen, muss das Fahrzeug über 16 km/h gefahren werden, damit das ECM die geschlossene Drosselklappenstellung erlernen kann.
• Bei Fahrbetrieb: Die Ausgangsspannung des A/F-Sensors kann während der Gemischanreicherung unter 2,8 V liegen. Für das Fahrzeug bedeutet dies eine plötzliche Geschwindigkeitserhöhung bei voll durchgetretenem Fahrpedal, etwa beim Überholen. Der A/F-Sensor funktioniert ordnungsgemäß.
• Der A/F-Sensor ist ein Stromausgangselement; daher wird der Strom im ECM in eine Spannung umgewandelt. Eine Spannungsmessung an den Steckverbindern des A/F-Sensors oder des ECM zeigt ein konstantes Spannungsergebnis.

4 BESTÄTIGUNGSFAHRMUSTER DURCHFÜHREN

5 PRÜFEN, OB DER DTC-AUSGABE ERNEUT AUFTRITT (DTC P2195, P2196, P2197 ODER P2198)

1. 1
   DTCs mit dem Diagnosetester auslesen.
2. 2
   Folgende Menüpunkte wählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DTC INFO / PENDING CODES.

Ergebnis

6 LAMBDA-SONDE (A/F-SENSOR) ERSETZEN

1. Lambda-Sensor (Air-Fuel Ratio Sensor) ersetzen (für 2WD-Modell oder 4WD-Modell).

7 BESTÄTIGUNGS-FAHRMUSTER DURCHFÜHREN

8 PRÜFEN, OB DTC-AUSGABE ERNEUT AUFTRITT (DTC P2195, P2196, P2197 ODER P2198)

1. 1
   Die DTCs mit dem Diagnosetester auslesen.
2. 2
   Folgende Menüpunkte wählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DTC INFO / PENDING CODES.

Ergebnis

9 PRÜFEN, OB DAS FAHRZEUG IN DER VERGANGENHEIT SCHON EINMAL KRAFTSTOFF AUSGEGANGEN IST

1. Ist das Fahrzeug in der Vergangenheit schon einmal ohne Kraftstoff liegen geblieben?

DTC DURCH KRAFTSTOFFMANGEL VERURSACHT

10 A/F-SENSOR PRÜFEN (HEIZWIDERSTAND)

1. 1
   Steckverbinder des A/F-Sensors A5 oder A6 abziehen.
2. 2
   Den Widerstand gemäß den Werten in der folgenden Tabelle messen.

Standardwiderstand: Bank 1

Bank 2

3. Steckverbinder des A/F-Sensors wieder anschließen.

Ergebnis

11 RELAIS PRÜFEN (A/F-RELAIS)

1. 1
   Das A/F-Relais aus dem Motorraum-Relaisblock Nr. 6 ausbauen.
2. 2
   Den Widerstand gemäß den Werten in der folgenden Tabelle messen.

Sollwiderstand

3. A/F-Relais wieder einsetzen.

12 KABELBAUM UND STECKVERBINDER PRÜFEN (A/F-SENSOR - ECM)

1. 1
   Steckverbinder des A/F-Sensors A5 oder A6 abziehen.
2. 2
   Zündschalter in Stellung EIN drehen.
3. 3
   Spannung gemäß den Werten in der folgenden Tabelle messen.

Sollspannung

1. 1
   Zündschalter ausschalten.
2. 2
   Steckverbinder des E10-ECM abziehen.
3. 3
   Den Widerstand gemäß den Werten in der folgenden Tabelle messen.

Sollwiderstand: Auf Unterbrechung prüfen

Auf Kurzschluss prüfen

1. 1
   Steckverbinder des ECM wieder anschließen.
2. 2
   Steckverbinder des A/F-Sensors wieder anschließen.

   

13 ANSAUGSYSTEM PRÜFEN

1. Ansaugsystem auf Unterdruckleckagen prüfen.

OK: Keine Undichtigkeit im Ansaugsystem.

14 KRAFTSTOFFDRUCK PRÜFEN (HOCHDRUCKSEITE UND NIEDERDRUCKSEITE)

1. Den Kraftstoffdruck prüfen.

15 KRAFTSTOFFINJEKTOR-BAUGRUPPE PRÜFEN

1. Die Injektoreinspritzung prüfen (ob die Kraftstoffmenge zu hoch oder zu niedrig ist und ob das Einspritzbild schlecht ist).

16 LAMBDA-SONDE (A/F-SENSOR) ERSETZEN

1. Lambda-Sensor (Air-Fuel Ratio Sensor) ersetzen (für 2WD-Modell oder 4WD-Modell).

17 BESTÄTIGUNGSFAHRMUSTER DURCHFÜHREN

18 PRÜFEN, OB DTC-AUSGABE ERNEUT AUFTRITT (DTC P2195, P2196, P2197 ODER P2198)

1. 1
   Die DTCs mit dem Diagnosetester auslesen.
2. 2
   Folgende Menüpunkte wählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DTC INFO / PENDING CODES.

Ergebnis

19 PRÜFEN, OB DAS FAHRZEUG IN DER VERGANGENHEIT SCHON EINMAL KRAFTSTOFF AUSGEGANGEN IST

1. Ist das Fahrzeug in der Vergangenheit schon einmal ohne Kraftstoff liegen geblieben?

DTC DURCH KRAFTSTOFFMANGEL VERURSACHT

20 LAMBDA-SONDE (A/F-SENSOR) ERSETZEN

1. Lambda-Sensor (Air-Fuel Ratio Sensor) ersetzen (für 2WD-Modell oder 4WD-Modell).

21 BESTÄTIGUNGSFAHRMUSTER DURCHFÜHREN

22 PRÜFEN, OB DTC-AUSGABE ERNEUT AUFTRITT (DTC P2195, P2196, P2197 ODER P2198)

1. 1
   Den intelligenten Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Zündschloss in Stellung ON drehen und Prüfgerät einschalten.
3. 3
   Die DTCs mit dem Diagnosetester auslesen.
4. 4
   Folgende Menüpunkte wählen: DIAGNOSIS / ENHANCED OBD II / DTC INFO / PENDING CODES.

Ergebnis

ENDE